一. 霍爾開關(guān)-工作原理

　　我廠生產(chǎn)的區(qū)域光柵霍爾開關(guān)是一種有源磁電轉(zhuǎn)換器件，它是在霍爾效應(yīng)原理的基礎(chǔ)上，利用集成封裝和組裝工藝制作而成，它可方便的把磁輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成實(shí)際應(yīng)用中的電信號(hào)，同時(shí)又具備工業(yè)場(chǎng)合實(shí)際應(yīng)用易操作和可靠性的要求。

　　使用霍爾開關(guān)檢測(cè)磁場(chǎng)(磁鋼產(chǎn)生)的方法極為簡(jiǎn)單，將霍爾開關(guān)作成各種規(guī)格的探頭，放在被測(cè)磁場(chǎng)中，因霍爾器件只對(duì)垂直于霍爾片的表面的磁感應(yīng)強(qiáng)度敏感，因而必須令磁力線和器件表面垂直，通電后即可由輸出電壓得到被測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。若不垂直，則應(yīng)求出其垂直分量來(lái)計(jì)算被測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度值。而且，因霍爾元件的尺寸極小，可以進(jìn)行多點(diǎn)檢測(cè)，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，可以得到場(chǎng)的分布狀態(tài)，并可對(duì)狹縫，小孔中的磁場(chǎng)進(jìn)行檢測(cè)

　　用磁場(chǎng)作為被傳感物體的運(yùn)動(dòng)和位置信息載體時(shí)，一般采用永久磁鋼來(lái)產(chǎn)生工作磁場(chǎng)。例如，用一個(gè)5×4×2.5(mm3)的釹鐵硼Ⅱ號(hào)磁鋼，就可在它的磁極表面上得到約2300高斯的磁感應(yīng)強(qiáng)度。在空氣間隙中，磁感應(yīng)強(qiáng)度會(huì)隨感應(yīng)距離增加而迅速下降。為保證霍爾器件，尤其是霍爾開關(guān)器件的可靠工作，在應(yīng)用中要考慮有效工作間隙的長(zhǎng)度。在計(jì)算總有效工作間隙時(shí)，應(yīng)從霍爾開關(guān)表面算起。

　　因?yàn)榛魻栭_關(guān)需要工作電源，在作運(yùn)動(dòng)或位置傳感時(shí)，一般令磁體隨被檢測(cè)物體運(yùn)動(dòng)，將霍爾器件固定在工作系統(tǒng)的適當(dāng)位置，用它去檢測(cè)工作磁場(chǎng)，再?gòu)臋z測(cè)結(jié)果中提取被檢信息。

　　工作磁鋼和霍爾開關(guān)間的運(yùn)動(dòng)方式有：(a)對(duì)移;(b)側(cè)移;(c)旋轉(zhuǎn);(d)遮斷。

　　霍爾開關(guān)電路的輸出級(jí)一般是一個(gè)集電極開路的NPN晶體管，其使用規(guī)則和任何一種相似的NPN開關(guān)管相同。輸出管截止時(shí)，輸漏電流很小，一般只有幾nA，可以忽略，輸出電壓和其電源電壓相近，但電源電壓最高不得超過(guò)輸出管的擊穿電壓(即規(guī)定的極限電壓28V)。輸出管導(dǎo)通時(shí)，它的輸出端和線路的公共端短路。因此，必須外接一個(gè)電阻器(即負(fù)載電阻器)來(lái)限制流過(guò)管子的電流，使它不超過(guò)最大允許值(一般為100mA)，以U型開關(guān)免損壞輸出管。輸出電流較大時(shí)，管子的飽和壓降也會(huì)隨之增大，使用者應(yīng)當(dāng)特別注意，僅這個(gè)電壓和你要控制的電路的截止電壓(或邏輯“零”)是兼容的

　　霍爾器件的開關(guān)所需的電流大于100mA，可在霍爾開關(guān)電路與被電路間接入電流放大器或者繼電器轉(zhuǎn)接。

　　內(nèi)部原理圖

　　霍爾開關(guān)的開關(guān)作用能力是非常迅速的，典型的上升時(shí)間和下降時(shí)間在500nS范圍內(nèi)，優(yōu)于任何機(jī)械開關(guān)

　　霍爾開關(guān)的輸入端是以磁感應(yīng)強(qiáng)度B來(lái)表征的，當(dāng)B值達(dá)到一定的程度(如B1)時(shí)，霍爾開關(guān)內(nèi)部的觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，霍爾開關(guān)的輸出電平狀態(tài)也隨之翻轉(zhuǎn)。輸出端一般采用晶體管輸出，和接近開關(guān)類似有NPN、PNP、常開型、常閉型、鎖存型(雙極性)、雙信號(hào)輸出之分。

　　我廠生產(chǎn)的霍爾開關(guān)具有無(wú)觸電、低功耗、長(zhǎng)使用壽命、響應(yīng)頻率高等特點(diǎn)，所采用的霍爾芯片含整個(gè)溫度范圍內(nèi)的熱平衡集成電路,負(fù)的溫度補(bǔ)償特性,能與低成本磁鋼負(fù)溫度系數(shù)為最佳匹配,內(nèi)部采用環(huán)氧樹脂封灌成一體化，所以能在各類惡劣環(huán)境下可靠的工作。霍爾開關(guān)可應(yīng)用于接近開關(guān)，壓力開關(guān)，里程表等，作為一種新型的電器配件。

　　二. 霍爾開關(guān)-術(shù)語(yǔ)解釋

　　1.磁感應(yīng)強(qiáng)度：霍爾開關(guān)在工作時(shí)，它所要求磁鋼具有的磁場(chǎng)強(qiáng)度的大小。一般磁感應(yīng)強(qiáng)度值B為0.02-0.05T。

　　2.響應(yīng)頻率：按規(guī)定的1秒的時(shí)間間隔內(nèi)，允許霍爾開關(guān)動(dòng)作循環(huán)的次數(shù)。

　　3.輸出狀態(tài)：分常開、常閉、鎖存。例如當(dāng)無(wú)檢測(cè)物體時(shí)，常開型的 霍爾開關(guān)所接通的負(fù)載，由于霍爾開關(guān)內(nèi)部的輸出晶體管的截止而不工作，當(dāng)檢測(cè)到物體時(shí)，晶體管導(dǎo)通，負(fù)載得電工作。

　　4.輸出形式：分NPN/PNP/常開/常閉多功能等幾種常用的形式輸出。

　　5.動(dòng)作距離: 動(dòng)作距離是指檢測(cè)體按一定方式移動(dòng)時(shí)，從基準(zhǔn)位置(霍爾開關(guān)的感應(yīng)表面)到開關(guān)動(dòng)作時(shí)測(cè)得的基準(zhǔn)位置到槽型傳感器檢測(cè)面的空間距離。額定動(dòng)作距離指 霍爾開關(guān)動(dòng)作距離的標(biāo)稱值。(本廠匹配磁鋼時(shí)使用此參數(shù))

　　6.回差距離：動(dòng)作距離與復(fù)位距離之間的絕對(duì)值。(本廠匹配磁鋼時(shí)使用此參數(shù))

　　接線方式

　　三. 霍爾開關(guān)-使用注意

　　1： 本廠的直流型霍爾開關(guān)產(chǎn)品，所使用的 電壓為3-28VDC，其典型的應(yīng)用范圍一般采用5-24VDC，過(guò)高的電壓會(huì)引起內(nèi)部霍爾元器件穩(wěn)升而變的不穩(wěn)定，而過(guò)低的電壓容易讓外界的溫度變化影響磁場(chǎng)強(qiáng)度特性，從而引起電路誤動(dòng)作,其輸出電流能力最大值為50mA。

　　2： 當(dāng)使用霍爾開關(guān)驅(qū)動(dòng)感性負(fù)載時(shí)，請(qǐng)?jiān)谪?fù)載兩端并入續(xù)流二極管，否則會(huì)因感性負(fù)載長(zhǎng)期動(dòng)作時(shí)的瞬態(tài)高壓脈沖影響霍爾開關(guān)的使用壽命。

　　3：采用不同的磁性磁鐵，檢測(cè)距離有所不同，建議采用磁鐵直徑和產(chǎn)品檢測(cè)直徑相等。

　　4：本公司提供的磁鐵均為釹硼體磁鐵。

　　5：本廠產(chǎn)品均為SMD工藝生產(chǎn)制造，并經(jīng)嚴(yán)格的測(cè)試合格后才出廠，在一般情況下使用均不會(huì)出現(xiàn)損壞。為了保證意外性發(fā)生，請(qǐng)用戶在接通電源前檢查接線是否正確，核定電壓是否為額定值。